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变频空压机是利用压力传感器实时感应系统在实际的压力和气体消耗量。通过电气控制和变频控制的协调，在不改变空压机的电机转矩（即拖动负载的能力）的情况下，立即控制电机转速（即输出功率），并改变压缩机转速以响应系统压力的变化，保持稳定的系统压力（设定值），从而实现高质量压缩空气的按需输出。当系统的空气消耗减少时，压缩机提供的压缩空气大于系统消耗。变频空压机降低了转速并降低了输出的压缩空气的空气量。相反，为了保持稳定的系统压力值，增加电机速度以增加压缩空气体积。这与风扇电机泵的节能相同。根据负载的变化，控制输入的电压频率。其原理与变频器的原理相同。
（1）变频空压机的压力设定可以是一点，即满足生产设备要求的Z低压力可以作为设定压力。变频空气压缩机会根据管网压力的波动趋势调整空气压缩机的转速，甚至可以消除空气压缩机的卸载操作，节省电能。
（2）由于变频空压机使管网的上下压力稳定，可以减少甚至消除压力的波动，使系统中运行的所有空气压缩机都在满足生产要求的较低压力下运行，减少了压力向上波动造成的功率损失。
（3）由于空压机不能排除满负荷长时间运行的可能性，电机的容量只能由更大的需求来决定，因此设计容量通常更大。在实际运行中，轻载运行时间所占比例非常高。因此，使用频率控制，可以大大提高运行效率。因此，节能潜力巨大。
（4）一些调节方法（如调节阀门开度、改变叶片角度等），即使在需求量很小的情况下，也不能降低电机的工作功率。采用变频后，当需求量较小时，可以降低电机的转速，降低电机的运行功率，从而进一步实现节能。
（5）单电机驱动系统不能根据负载的重量连续调节。使用变频控制后，可以非常方便地进行连续调节，保持温度、压力、流量、温度等参数，从而大大提高空气压缩机的工作性能。
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